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2026年7月20日

从亮度色温到节律控制,健康光环境需要更精细的控制链路

从亮度色温到节律控制,健康光环境需要更精细的控制链路

可调亮度与色温,已经是照明产品的常见能力。但当照明开始追求“健康”,评价标准就不止于能否看得清晰舒适。


光会为生物钟提供时间信号,影响清醒状态、褪黑素分泌和睡眠。但亮度和色温只描述灯具的输出,无法完整反映人眼实际接收到的节律刺激:相同照度和相关色温,因光谱不同,节律影响也可能不同。

此外,配光、视线方向与进入室内的自然光,都会影响光环境。因此,健康光不能只看亮度和色温,还应结合实际光环境,对人造光进行更精细的调节。



从国标看健康光对节律的影响


眩光、显色性和频闪等指标是评估光环境视觉品质的基础。想进一步判断光环境是否健康,还要关注它对人体生物节律的影响。


觅机科技参编的国家标准 GB/T 46119—2025《光的人眼非视觉生物效应作用剂量》,将这类不依赖视觉图像形成、但会引发生理反应的作用,纳入“光的人眼非视觉生物效应”范畴。

摘自 GB/T 46119—2025

该标准将视黑素响应日光(D65)等效照度(m-EDI)、节律刺激值(CS)和光生物效应日累积量(DCLA)纳入量化体系,并对节律稳定照明给出不同时段的推荐值。


在实际生活中,光对生物节律的影响会因年龄视场所在地区的光气候而不同。该标准也将这些因素纳入量化体系,用于校正部分指标及推荐值。


因此,节律照明既要保证日常使用中的视觉舒适,也要结合这些条件调整人造光,让人眼实际接收到的光,更符合当下场景的健康需求。



时间曲线只是节律控制的起点


全天采用一组固定的亮度和色温参数,难以覆盖不同时间环境使用场景的需求。


对于作息规律的健康成年人,白天工作和活动时通常需要更充足的光,临近睡眠和睡眠期间则应尽量降低光刺激。时间曲线可以据此为一天中的光输出提供基础节奏。


2022 年,研究团队在 PLOS Biology 提出建议:

以上数值不能直接套用于所有人群,儿童、老年人和轮班人群仍需单独考虑。


时间只能描述一天的大致节奏,无法说明此刻房间里的实际光环境,也无法针对不同人群进行调整。在不同时间、面对不同目标人群与不同的用眼需求,需要调整输出。


同一间房在阴天和晴天,电光需要补偿的量不同。窗帘是否拉开,也会改变进入室内的自然光。


即使时间和环境相同,工作、阅读、看剧和准备入睡,对视觉舒适与节律目标的权重也不同。


“早冷晚暖”可以作为直观的交互语言,却不足以独立完成这些判断。



更精细的控制链路如何运行


这些信息最终会落到亮度、光谱和输出节奏的变化上:


  • 时间决定基础亮度光谱变化曲线

  • 自然光、遮阳状态和人员在位情况,决定当前需要补充多少人造光。

  • 用户选择的场景,或根据使用习惯判断出的场景需求,决定当前输出如何兼顾视觉舒适节律目标

当自然光或使用状态发生变化时,产品则可以通过传感器感知环境变化,再由 AI 算法结合时间、空间条件和使用需求,动态调整人造光的亮度、色温和光谱。


在调节过程中,需保证输出光稳定变化,避免出现明显的亮度跳变、色偏或频闪。


同时,安装位置、配光和自然光也会影响人眼实际接收到的光,因此还需要在典型使用位置检查效果是否符合预期。


这样,节律照明可以根据不同环境和场景需求,提供合适稳定的光输出,为用户打造自然舒适的健康光环境。



参考资料:

  1. CIE TN 015:2023

  2. Brown et al. (2022), PLOS Biology

  3. GB/T 46119—2025《光的人眼非视觉生物效应作用剂量》